三范式的关系以及要注意的问题

本文详细解析了数据库设计中的三范式原则,包括第一范式(无重复列)、第二范式(唯一标识与主键依赖)及第三范式(非主键列不传递依赖),并阐述了各范式之间的关系及其在实际应用中的重要性。

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                 三范式的关系以及要注意的问题

开发工具与关键技术:DW Css3

作者:陈子乔

撰写时间:2019年2月19日

要想学好数据库,首先要理清三范式的关系。因为设计数据库时必须遵循一定的规则,在关系型数据库中这种规则被称为三范式。

下面来看看三范式的要求:

(1)第一范式就是无重复的列;

(2)第二范式建立在第一范式的基础上,即满足第二范式一定满足第一范式,第二范式要求数据表每一个实例或者行必须被唯一标识。除满足第一范式外还有两个条件,一是表必须有一个主键;二是没有包含在主键中的列必须完全依赖于主键,而不能只依赖于主键的一部分。每一行的数据只能与其中一列相关,即一行数据只做一件事

(3)第三范式若某一范式是第二范式,且每一个非主属性都不传递依赖于该范式的候选键,则称为第三范式,即不能存在:非主键列 A 依赖于非主键列 B,非主键列 B 依赖于主键的情况。

关系图如下:
在这里插入图片描述

值得注意的是范式是符合某一种级别的关系模式的集合。关系数据库中的关系必须满足一定的要求,满足不同程度要求的为不同范式

### 二元关系与第三范式的关联 在讨论二元关系是否必须满足第三范式之前,先明确几个概念。对于任何关系模式\( R \),若要达到特定的范式等级,则需依次遵循较低级别的范式要求。 #### 第一范式 (1NF) 当关系模式 \( R \) 的所有属性均无法进一步分割成更简单的数据单元时,即认为该模式达到了第一范式的要求[^3]。这意味着每一条记录中的每个字段只包含单一值,并且这些值不能再被拆分成多个部分。 #### 第二范式 (2NF) 如果一个关系模式不仅符合第一范式的规定,而且其所有的非主属性完全函数依赖于任何一个候选键而非部分依赖,则此模式属于第二范式。这一步骤消除了部分依赖现象,从而减少了重复存储相同信息的可能性。 #### 第三范式 (3NF) 假设存在某个关系模式 \( R \),其中 X 表示任意一组属性组合。只要 X 不传递地依赖于任一候选关键字,那么就说明这个模式已经实现了第三范式的状态。换句话说,在这种情况下,不存在间接性的冗余连接——既没有不必要的中间环节来表达两个实体间的关系也没有多余的路径造成额外的信息复制。 针对 **二元关系** ,由于这类特殊形式仅涉及两个对象间的相互作用或特性描述,因此天然具备较高的简洁性和清晰度: - 如果这两个对象之间确实存在着一对一映射或者是多对一/一对多但无其他复杂逻辑的情况下; - 并且它们各自代表独立的概念域(比如订单号与其对应的客户ID),则这样的二元关系往往很容易就能直接进入较高层次的范式状态,包括但不限于第三范式。 然而值得注意的是,“**必须**”这个词在这里并不恰当。虽然很多实际应用中为了保持良好的结构和效率,通常希望尽可能使设计方案接近甚至达到更高阶别的范式水平,但这并不是绝对强制性的规定。具体到项目需求和技术选型的不同场景下,有时也会出于性能考虑或其他因素选择适当放宽某些约束条件。 ```sql CREATE TABLE Orders ( OrderID INT PRIMARY KEY, CustomerID INT NOT NULL, FOREIGN KEY (CustomerID) REFERENCES Customers(CustomerID), ); ``` 上述SQL语句创建了一个名为`Orders`的表格实例,展示了如何构建一个简单有效的二元关系表单,这里假定`OrderID`作为唯一标识符而`CustomerID`则是外键指向另一个表里的顾客资料。这一设置自然地规避了许多可能导致违反第三范式的潜在风险点。
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